宋 偉，謝 宇

（上海外高橋造船海洋工程設(shè)計有限公司，上海 200137）

船舶管系系統(tǒng)號細化研究

宋 偉，謝 宇

（上海外高橋造船海洋工程設(shè)計有限公司，上海 200137）

船廠的管子制作圖上包含泵壓數(shù)據(jù)、涂裝信息，管子安裝托盤表中需提供螺栓螺母墊片信息。由于管系的特殊性，某些系統(tǒng)號相同的管子，卻對應(yīng)著不一樣的泵壓、涂裝、螺栓螺母、墊片的信息組合。本文通過對管系原理圖、管系生產(chǎn)信息的分析，得出一種管路系統(tǒng)號細化的方法，以實現(xiàn)同一系統(tǒng)號下的管子“泵壓&涂裝&螺栓螺母&墊片”組合的唯一化。

船舶管系；系統(tǒng)號

0 引言

通過80年代以來對日韓船廠的學(xué)習(xí)，國內(nèi)船廠基本都推行造船生產(chǎn)設(shè)計，促使造船從傳統(tǒng)造船模式向現(xiàn)代造船模式的轉(zhuǎn)變。生產(chǎn)設(shè)計，是運用“成組技術(shù)”和“統(tǒng)籌優(yōu)化理論”，把船體、舾裝、涂裝等工程在設(shè)計階段進行平衡、協(xié)調(diào)，按工藝階段、作業(yè)類型和區(qū)域進行設(shè)計[1]。

就管系生產(chǎn)設(shè)計而言，一方面要提高整體的舾裝率、單元化率，從總體上提高設(shè)計水平。另一方面，要盡最大可能減少乃至消除低級錯誤，降低修改率。

管系圖紙的低級錯誤，有很大一部分來自于管子生產(chǎn)信息的錯誤，如涂裝信息錯誤、墊片選用錯誤等。原因在于，同一系統(tǒng)的管子，其生產(chǎn)信息并不唯一。設(shè)計人員出圖時輸入生產(chǎn)信息需要人工判斷，稍有失誤即會造成出圖錯誤。若能通過一定的方法細化管系系統(tǒng)號，則將大大提高管系出圖的準確率。

1 管系生產(chǎn)信息簡介

管系生產(chǎn)設(shè)計出圖包括管子制作圖、支架制作圖、閥件附件托盤表、管系安裝圖等，出圖方式有兩種：分段出圖和區(qū)域出圖[2]。管系生產(chǎn)設(shè)計在完成模型建模、綜合平衡工作之后，即進行出圖工作。管子制作圖上提供泵壓數(shù)據(jù)、涂裝代碼等信息，管子安裝圖上提供螺栓螺母選擇原則、墊片選擇原則等信息。

管系生產(chǎn)信息，顧名思義，是指管子在制造和安裝兩個生產(chǎn)階段需要的相關(guān)信息。主要有泵壓數(shù)值、涂裝代碼、螺栓螺母選擇原則、墊片選擇原則。

上述生產(chǎn)信息用于管子制造、內(nèi)場檢驗、外協(xié)涂裝、管子實船安裝。一旦制作圖的加工生產(chǎn)信息錯誤，在管子車間的泵壓試驗、外協(xié)涂裝均會造成返工，甚至可能導(dǎo)致整根管子報廢，直接造成人力、物量的損耗。而如果安裝圖中出現(xiàn)錯誤的螺栓螺母墊片選擇信息，也會對現(xiàn)場造成二次拆裝、更換螺栓螺母墊片的工作?？梢?，管子的生產(chǎn)信息對于管子的制作、安裝至關(guān)重要。

2 管系生產(chǎn)信息復(fù)雜性分析

2.1 管系原理圖簡介

船舶機艙設(shè)備眾多，為設(shè)備服務(wù)的管路系統(tǒng)十分復(fù)雜。按功能和介質(zhì)區(qū)分，以油、氣、水為介質(zhì)的各類管路系統(tǒng)原理圖有幾十個之多。管路原理圖設(shè)計信息內(nèi)容有如下幾類：1）設(shè)備數(shù)量及參數(shù)的確定；2）管系尺寸及材料的確定；3）確定系統(tǒng)閥門及儀表的設(shè)置；4）確定系統(tǒng)輔助設(shè)備及相關(guān)閥門的監(jiān)控要求，實現(xiàn)系統(tǒng)功能及自動化要求[3]。某型船發(fā)電機燃油日用系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

圖1 發(fā)電機燃油日用系統(tǒng)原理圖

2.2 生產(chǎn)信息復(fù)雜性分析

雖然管系原理圖在詳細設(shè)計階段，已盡量按功能和介質(zhì)區(qū)分。但在船廠實際生產(chǎn)設(shè)計過程中，仍然會存在一個系統(tǒng)號內(nèi)的管子，有不同的介質(zhì)、不同的表面處理要求、不同的設(shè)計壓力、不同的管子材質(zhì)、不同的墊片、螺栓螺母使用需求。

本處以燃油日用系統(tǒng)（系統(tǒng)號FS）為例，對生產(chǎn)信息的特殊性做簡單分析：

1）管內(nèi)介質(zhì)類別有重燃油、低硫燃油、柴油。重燃油經(jīng)過蒸汽加熱，管路需要蒸汽伴行管保溫，表面需涂耐熱漆，而柴油管只需環(huán)氧漆。

2）供油單元泵前吸入管為低壓，泵后為高壓。由此，車間泵壓數(shù)值不一樣，墊片選擇因此也不一樣。

3）油艙內(nèi)部的吸口管、注入管，表面為清油處理。油艙外的管子，為耐熱漆或者環(huán)氧漆。

通過完整地總結(jié)分析，可以得到影響管子生產(chǎn)信息的因素，見表1。

表1 管子生產(chǎn)信息決定因素

現(xiàn)以某型集裝箱船燃油日用系統(tǒng)為例，對其各種情況作一個整體地分析。其實際生產(chǎn)信息明細統(tǒng)計見表2。

由表2可知，當(dāng)設(shè)計人員對FS系統(tǒng)進行出圖時，每一根管子都需要填寫對應(yīng)的生產(chǎn)信息。而在進行這一步操作的同時，還需要設(shè)計人員去檢查模型，以判斷該管子所處的位置、所執(zhí)行的功能，這樣才能確保加工信息的準確。

以上僅是對燃油日用這一個系統(tǒng)的分析，而存在類似情況的系統(tǒng)還有很多，如鍋爐給水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等。

2.3 小結(jié)

通過以上分析我們可以發(fā)現(xiàn)，船廠設(shè)計人員在出圖時，對于前述那種復(fù)雜的系統(tǒng)，是需要花費較大的人力去完成人工檢查工作的。若能通過細化系統(tǒng)號，使每個系統(tǒng)號對應(yīng)唯一的生產(chǎn)信息，由此，設(shè)計人員將可避免繁雜的人工檢查工作，極大地提高信息輸入的準確性。

3 系統(tǒng)號細化研究

如前所述，管子生產(chǎn)信息內(nèi)容豐富，影響它的因素，大多與生產(chǎn)實際相關(guān)。如果要求詳細設(shè)計階段繪制原理圖時，即把各種情況均考慮到位，細化系統(tǒng)號，顯然是難以做到的。即使韓國先進船廠的原理圖，其圖紙呈現(xiàn)的結(jié)果，與國內(nèi)圖紙并無太大差別。因此，考慮在船廠生產(chǎn)設(shè)計階段，對船舶管系系統(tǒng)號進行細化。

在維持原管系系統(tǒng)號不變的情況下，通過增加一位后綴代碼的形式，來完成對管系系統(tǒng)號的細化。如后綴T，代表油艙內(nèi)管子。后綴A，代表燃油吸入。如此等等。

根據(jù)表1的研究結(jié)果，對某型集裝箱船管系的各個系統(tǒng)做了整體的分析，將各種可能的情況都做了細化落實。下表為燃油日用系統(tǒng)的系統(tǒng)號細化結(jié)果。原FS系統(tǒng)，細化成7個系統(tǒng)，分別對應(yīng)本系統(tǒng)某一“泵壓&涂裝&螺栓螺母&墊片”組合信息的實際情況，如表3所示。

根據(jù)統(tǒng)計，該型集裝箱船管系原有系統(tǒng)46個，有24個存在細化的需求。經(jīng)過細化，系統(tǒng)號達到了92個。盡管系統(tǒng)號增多了，但對生產(chǎn)設(shè)計實際工作量并未有明顯影響。通過細分系統(tǒng)號，每個系統(tǒng)號都對應(yīng)了唯一的泵壓數(shù)值、涂裝代碼、螺栓螺母選擇原則、墊片選擇原則。設(shè)計人員只要按照對應(yīng)關(guān)系，對各個系統(tǒng)輸入相應(yīng)信息即可，無需進行復(fù)雜的檢查確認工作。

表2 燃油日用系統(tǒng)管系生產(chǎn)信息分析

表3 FS系統(tǒng)的細化

4 結(jié)束語

通過細化系統(tǒng)號，極大地降低了出圖階段對管子的模型和原理圖的反復(fù)校對的工作量，也使與管子生產(chǎn)信息相關(guān)的錯誤幾乎可以避免。這一方法對于任何船廠均適用。若使用設(shè)計輔助軟件，只需將細化對照表配置在設(shè)計環(huán)境中，生產(chǎn)設(shè)計出圖階段將可實現(xiàn)生產(chǎn)信息的零干預(yù)。這對于船廠提高設(shè)計效率、降低修改率，都大有裨益。

[1]楊虎,苗科.關(guān)于深化生產(chǎn)設(shè)計的思考[J].船海工程,2014(1):90-94.

[2]朱磊,韋國新,孫超.基于Tribon的船舶管系生產(chǎn)設(shè)計分析[J].機電信息,2013(21):121-122.

[3]佟國志,寧俊,孫玉娟.設(shè)計信息輸入及跟蹤表在管系詳細設(shè)計中的推廣應(yīng)用[J].船舶標準化與質(zhì)量,2014(5):34-36.

Research on Refined Marine Piping System Code

Song Wei,Xie Yu

(Shanghai Waigaoqiao Shipbuilding & Offshore Engineering Design Co.,Ltd.,Shanghai 200137,China)

There is information of hydraulic test pressure,paint code in pipe manufacture drawings,information of bolts,nuts and gasket in pipe installation drawings.Because of the specialties of piping,some piping with the same system code will have different information of hydraulic test pressure,or of paint code,or of other things.In this thesis,one method to make refined marine piping system code is got after the study on piping diagram and production information of pipes,so that one system code will have the only information of hydraulic test pressure & paint code & bolts,nuts and gasket.

marine piping; system code

U664.84

A

10.14141/j.31-1981.2015.06.003

宋偉（1979-），男，工程師，研究方向：船舶機裝設(shè)計。